(54) АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТЕР ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(54) AERODYNAMIC CONVEYOR FOR MOVEMENT OF BULK MATERIALS
Изобретение касаетс пневмотранспортировани сыпучих материалов и может быть использовано, например, в зерноперерабатывающих отрасл х промышленности, на мельницах , элеваторах, круп ных и комбикормовых заводах, а также на токах и хлебоприемных предпри ти х. Известен аэродинамический транспортер дл перемещени сыпучих материалов, содержащий воздухоподвод щий и транспортный короба, разделенные воздухопроницаемой перегородкой с разгонным участком 1. В месте загрузки такого транспортера создаетс застойна зона из недостаточно аэрированного материала. Последний располагаетс в месте загрузки в форме малоподвижной призмы, растекающейс в направлении перемещени материала. Из-за недостаточной подвижности последнего создаетс большое сопротивление за счет трени о боковые стенки транспортного короба и воздухопроницаемую перегородку, в св зи с чем материал перемещаетс с незначительной скоростью. Это ведет к неравномерному распределению его по длине воздухопроницаемой перегородки, т. е. транспортера. Так, в месте загрузки транспортный короб полностью заполнен материалом. По мере разгона материала и продвижени его в сторону выгрузки транспортный короб заполн етс лишь наполовину, либо даже на одну треть. Така неравномерность потока материала снижает производительность транспортера , требует повышени давлени воздуха под решеткой и его расхода. Второй недостаток длинных транспортеров св зан с трудност ми подачи больших количеств воздуха к ним и отвода отработанного воздуха. Как установлено, при перемещении по аэродинамическому транспортеру зерна необходим значительный удельный расход воздуха - от 0,8 до 1,3 , что требует значительных га.баритов воздухоподвод щих и отвод щих коробов. При значительной длине транспортировани габариты транспортера настолько возрастают, что его нельз использовать. Например, при длине транспортера 30 м (производительность 25 т/ч, угол наклона транспортера 0° - горизонт ) в него требуетс подать около 13200 м воздуха в 1 ч. Если воздух подавать в середине устройства, то при ширине транспортного короба 100 мм высота воздухоподвод щего короба будет 1,4 м, что несоизмеримо с поперечным сечением транспортера. Если учесть, что отработанный воздух надо собрать в верхнем коробе и подвести на очистку в циклоны или всасывающие рукавные фильтры, то габариты устройства по высоте будут практически удвоены. Цель изобретени - снижение энергоемкости транспортировани , а также снижение габаритов и металлоемкости транспортеров больщой длины. Цель достигаетс тем, что транспортный короб снабжен поперечной подвижной перегородкой , установленной над разогонным участком и имеющей в сечении форму последнего , и расположен внутри воздухоподвод щего короба, при этом нижние кромки боковых стенок транспортного короба расположены ниже воздухопроницаемой перегородки и плавно отогнуты внутрь воздухоподвод щего короба. Кроме того, воздухопроницаема перегородка выполнена жалюзийной, а транспортный короб - в поперечном сечении расшир ющимс вверх. При этом поперечна подвижна перегородка может быть выполнена в виде жалюзийной рещетки, щели которой направлены в сторону транспортировани и сообщены с источником подачи сжатого воздуха. На фиг. 1 изображен аэродинамический транспортер дл перемещени сыпучих материалов (разгонный участок выполнен в виде дуги окружности); на фиг. 2 - то же, разгонный участок выполнен в виде лекальной кривой второго пор дка (параболы, лемнискаты ); на фиг. 3 -,o же, разгонный участок выполнен в виде ломаной линии, вписанной в окружность или кривую второго пор дка; на фиг. 4 - то же, подвижна перегородка выполнена в виде жалюзийной рещетки; на фиг. 5 - сечение А-А фиг. 1 (транспортный короб расположен по оси воздухоподвод щего короба); на фиг. 6 - то же, транспортный короб смещен к боковой стенке воздухоподвод щего короба. Аэродинамический транспортер состоит из воздухоподвод щего короба 1, внутри которого по оси (фиг. 5) либо со смещением к-одной из боковых стенок (фиг. 6)- устанавливаетс расщир ющийс кверху транспортный короб 2, нижние кромки 3 боковых стенок которого плавно отогнуты внутрь воздухоподвод щего короба. Короба разделены жалюзийной рещеткой 4, имеющей в месте загрузки материала разгонный участок 5, выполненный в виде дуги окружности (фиг. 1) лекальной кривой второго пор дка (параболы , лемнискаты) (фиг. °2) либо ломаной линии , вписанной в окружность или кривую второго пор дка (фиг. 3). Сверху над разгонным участком устанавливаетс поперечна перегородка 6, которую можно перемещать вверх-вниз, а также вперед-назад . Эта перегородка в сечении повтор ет форму разгонного участка и может быть выполнена жалюзийной (фиг. 4) с возможностью регулировани . В этом случае в перегородку , охваченную кожухом 7, подаетс воздух через байпас 8, выполненный в виде воздухопровода, который соедин ет воздухоподвод щий короб с кожухом. Дл периодического наблюдени за перемещением материала по варианту устанавливаютс боковые смотровые окна 9. Транспортер работает следующим образом . Перва подача материала в аэродинамический транспортер осуществл етс в самом начале устройства таким образом, что материал проходит через входной патрубок, который образован разгонным участком жалюзийной рещетки и перегородкой. Воздух в транспортер подаетс в торец либо в любую точку по длине транспортера, что не имеет существенного значени . Воздухоподвод щий короб представл ет собой ресивер, статическое давление воздуха в котором по всей длине должно быть посто нно. Воздух из короба по всей длине транспортера проходит через жалюзийную рещетку, плавно обтека нижние кромки боковых стенок транспортерного короба, что снижает аэродинамическое сопротивление потоку воздуха . Выход щий из щелей этой рещетки воздух взаимодействует с материалом, вызыва его перемещение. Движение может осуществл тьс в режиме спокойного псевдоожижени , бурного кипени , а также монолитным слоем без видимого перемешивани , что зависит от производительности, угла наклона и количества подаваемого в транспортер воздуха. Отработанный воздух собираетс в верхней части транспортного короба, выводитс из него в определенных местах по длине транспортера . При транспортировании зерна отработанный воздух содержит определенное количество органической и минеральной пыли , поэтому его, как правило, направл ют на очистку в циклоны или фильтры. Благодар тому, что транспортный короб имеет в верхней части расширение, движение воздуха в нем осуществл етс с меньшими продольными скорост ми. Это снижает общее аэродинамическое сопротивление транспортера , позвол ет проще решать проблему вывода воздуха, поскольку количество отводов сокращаетс . Вместе с тем значительное расширение транспортного короба приводит к снижению восход щих вертикальных скоростей воздуха, при этом часть крупных пылевидных частиц будет возвращена в слой транспортируемого материала. Благодар наличию разгонного участка и поперечной перегородки движение материала в начальной зоне более эффективное: аэродинамическое воздействие воздущныхThe invention relates to pneumatic conveying of bulk materials and can be used, for example, in the grain processing industries of the industry, in mills, elevators, large and feed mills, as well as in current and grain-receiving plants. An aerodynamic conveyor for moving bulk materials is known, comprising an air inlet and a transport box separated by an air-permeable partition with an accelerating region 1. A stagnant zone of insufficiently aerated material is created at the loading point of such a conveyor. The latter is located at the loading site in the form of a sedentary prism, spreading in the direction of movement of the material. Due to the lack of mobility of the latter, a large resistance is created due to the friction against the side walls of the transport box and the air-permeable partition, due to which the material moves at a low speed. This leads to an uneven distribution of it along the length of the air-permeable partition, i.e. the conveyor. So, in the place of loading the transport box is completely filled with material. As the material accelerates and advances towards the unloading side, the transport box is only half filled, or even one third. Such non-uniformity of the material flow reduces the productivity of the conveyor, requires an increase in the air pressure under the grate and its consumption. The second drawback of long conveyors is the difficulty of supplying large quantities of air to them and discharging exhaust air. As it was established, when moving along the aerodynamic conveyor of grain, a significant specific air flow is required - from 0.8 to 1.3, which requires significant hectares of air supply and discharge ducts. With a considerable length of transportation, the dimensions of the conveyor increase so much that it cannot be used. For example, with a conveyor length of 30 m (capacity 25 t / h, conveyor inclination angle 0 ° - horizon), about 13,200 m of air is required per hour. If air is supplied in the middle of the device, then with a transport box width of 100 mm height This box will be 1.4 m, which is incommensurable with the cross-section of the conveyor. If we consider that the exhaust air must be collected in the upper box and brought to the cleaning in cyclones or suction bag filters, then the height of the device will be almost doubled. The purpose of the invention is to reduce the energy intensity of transportation, as well as to reduce the size and intensity of metal conveyors of large length. The goal is achieved by the fact that the transport box is provided with a transverse movable partition installed above the upper section and having the shape of the latter in cross section, and is located inside the air inlet duct, while the lower edges of the side walls of the transport duct are gently bent inward into the air inlet duct. In addition, the air-permeable partition is made louvered, and the transport box is expanding upwards in cross section. In this case, the transverse movable partition can be made in the form of a louvred grille, the slots of which are directed toward the transport side and communicated with the source of compressed air supply. FIG. 1 shows an aerodynamic conveyor for transporting bulk materials (the upper stage is designed as a circular arc); in fig. 2 - the same, the accelerating section is made in the form of a curve of the second order (parabolas, lemiskates); in fig. 3 -, o, the accelerating section is made in the form of a broken line inscribed in a circle or a second-order curve; in fig. 4 - the same, the movable partition is made in the form of a louvered grille; in fig. 5 is a section A-A of FIG. 1 (transport box is located along the axis of the air supply box); in fig. 6 - the same, the transport box is shifted to the side wall of the air supply box. The aerodynamic conveyor consists of an air inlet duct 1, inside which axially (Fig. 5) or offset to-one of the side walls (Fig. 6) —the transport duct 2 opens upwards, the lower edges 3 of the lateral walls of which are gently bent inward air feed box. The box is separated by a louver grille 4, which has an accelerating section 5 in the place of material loading, made in the form of a circular arc (Fig. 1) of a second-order curve curve (parabolas, lemniscate) (Fig. 2) or a broken line inscribed in a circle or curve second order (fig. 3). A transverse partition 6 is installed above the accelerating portion, which can be moved up and down as well as back and forth. This partition in cross section repeats the shape of the accelerating section and can be made louvered (Fig. 4) with the possibility of adjustment. In this case, air is supplied to the partition enclosed by the casing 7 through the bypass 8, designed as an air duct, which connects the air inlet duct to the casing. To periodically monitor the movement of the material, side viewing windows 9 are installed as an option. The conveyor operates as follows. The first material is fed into the aerodynamic conveyor at the very beginning of the device in such a way that the material passes through the inlet, which is formed by the upper section of the louvre grille and the partition. Air is conveyed to the conveyor at the end or at any point along the length of the conveyor, which is not significant. The air duct is a receiver, the static air pressure in which over the entire length must be constant. Air from the box along the entire length of the conveyor passes through the louver grille, smoothly wraps around the lower edges of the side walls of the conveyor box, which reduces aerodynamic resistance to air flow. The air leaving the slots of this grate interacts with the material, causing it to move. The movement can be carried out in the mode of calm fluidization, vigorous boiling, as well as a monolithic layer without visible mixing, which depends on the capacity, the angle of inclination and the amount of air supplied to the conveyor. Exhaust air is collected in the upper part of the transport box and is withdrawn from it in certain places along the length of the conveyor. When transporting grain, the exhaust air contains a certain amount of organic and mineral dust, therefore, it is usually sent for cleaning into cyclones or filters. Due to the fact that the transport box has an expansion in the upper part, the movement of air in it takes place at lower longitudinal speeds. This reduces the overall aerodynamic drag of the conveyor, making it easier to solve the air exhaust problem, since the number of outlets decreases. At the same time, a significant expansion of the transport duct leads to a decrease in the ascending vertical velocities of the air, with some of the large dust particles being returned to the layer of the transported material. Due to the presence of a booster section and a transverse partition, the movement of material in the initial zone is more efficient: the aerodynamic impact of airborne
струи осуществл етс одновременно на небольшое количество материала, наход щегос между разгонным участком и перегородкой , направленно выход щие струи воздуха из которых увеличивают воздействие на материал . В результате этого последний быстрее продвигаетс по транспортному коробу, приобрета на сравнительно коротком участке , длиною всего 0,4-0,5 м, значительную скорость в направлении перемещени , котора достигает до 60°/о от конечной скорости , с которой материал покидает транспортер.The jets are carried out simultaneously on a small amount of material located between the accelerating section and the partition, the directionally exiting jets of air from which increase the impact on the material. As a result, the latter moves faster along the transport box, acquiring in a relatively short section, only 0.4-0.5 m long, a significant speed in the direction of travel, which reaches up to 60 ° / o from the final speed at which the material leaves the conveyor.
Поперечна перегородка имеет возможность перемещени , что позвол ет регулировать ее положение в зависимости от проектной производительности транспортера. Можно также отрегулировать подачу воздуха в кожух через байпас.The transverse partition has the ability to move, which allows you to adjust its position depending on the design performance of the conveyor. You can also adjust the air supply to the housing through the bypass.
Воздушные струи, выход щие из первых (верхних) щелей разгонного участка направлены под определенным углом вниз. Это создает очень благопри тные услови дл вхождени материала в транспортер - воздушную подушку и плавный поворот. В начальной зоне при этом образуетс разрежение, которое усиливаетс при выполнении поперечной перегородки жалюзийной, так как направленное движение воздушных струй обеспечивает эжекцию воздуха из самотека или бункера, установленного над транспортером. При этом достигаетс обеспечивание узла загрузки.Air jets emerging from the first (upper) slots of the accelerating portion are directed at a certain angle downward. This creates very favorable conditions for the material to enter the conveyor — an air cushion and a smooth turn. In this case, a vacuum is formed in the initial zone, which is enhanced when the transverse louvered partition is performed, since the directional movement of the air jets provides for the ejection of air from a drift or hopper installed above the conveyor. In this case, provision of a loading unit is achieved.
Применение предлагаемого транспортера позвол ет снизить энергозатраты на транспортирование благодар снижению его аэродинамического сопротивлени , а также уменьшить габариты и металлоемкость транспортеров большой длины.The use of the proposed conveyor allows to reduce the energy consumption for transportation due to a decrease in its aerodynamic resistance, as well as to reduce the size and intensity of metal conveyors of long lengths.